3D游戏开发步步高系列课程(4)：碰撞检

今天学习了碰撞检测很多时候，当我们的主角与其他GameObject发生碰撞时，我们需要做一些特殊的事情，比如：子弹击中敌人，敌人就得执行一系列的动作。

这时，我们就需要检测到碰撞现象，即碰撞检测。

首先，我们得明确一点：即产生碰撞信息所需要的条件。

事实上，在unity3d中，能检测碰撞发生的方式有两种，一种是利用碰撞器，另一种则是利用触发器。

这两种方式的应用非常广泛。

为了完整的了解这两种方式，我们必须理解以下概念：（一）碰撞器是一群组件，它包含了很多种类，比如：Box Collider，Ca ps ule Collider 等，这些碰撞器应用的场合不同，但都必须加到GameObjecet身上。

（二）所谓触发器，只需要在检视面板中的碰撞器组件中勾选IsTrigger属性选择框。

（三）在Unity3d中，主要有以下接口函数来处理这两种碰撞检测：触发信息检测：1.MonoBehaviour.OnTriggerEnter( Collider other )当进入触发器2.MonoBehaviour.OnTriggerExit( Collider other )当退出触发器3.MonoBehaviour.OnTriggerStay( Collider other )当逗留触发器碰撞信息检测：1.MonoBehaviour.OnCollisionEnter( Collision collisionInfo ) 当进入碰撞器2.MonoBehaviour.OnCollisionExit( Collision collisionInfo ) 当退出碰撞器3.MonoBehaviour.OnCollisionStay( Collision collisionInfo ) 当逗留碰撞器以上这六个接口都是MonoBehaviour的函数，由于我们新建的脚本都继承这个MonoBehaviour这个类。

所以我们的脚本里面可以覆写这六个函数。

游戏开发中的物体碰撞检测算法探讨在游戏开发中，物体碰撞检测是一个重要的技术。

它可以用于实现物体之间的交互、碰撞反应和游戏规则的验证。

本文将探讨游戏开发中常用的物体碰撞检测算法以及它们的实现原理和使用场景。

一、边界框碰撞检测算法边界框碰撞检测算法是最基本的一种物体碰撞检测算法。

它通过创建一个矩形边界框来表示物体的外形，并检测两个矩形边界框之间的相交情况来判断是否发生碰撞。

这种算法简单高效，适用于大部分游戏场景。

边界框碰撞检测算法的实现主要包括两个步骤：边界框的创建和碰撞检测。

边界框可以根据物体的形状和位置进行计算，常见的边界框形状包括矩形、圆形和椭圆形。

碰撞检测则是通过判断两个边界框是否相交来确定是否发生碰撞。

如果两个边界框的相交面积大于零，则表示发生了碰撞。

在实际游戏开发中，边界框碰撞检测算法可以用于实现物体之间的碰撞反应，例如角色与障碍物的碰撞、子弹与敌人的碰撞等。

通过这种算法，开发人员可以简单快速地实现基本的碰撞效果。

二、分离轴碰撞检测算法分离轴碰撞检测算法是一种更精确的物体碰撞检测算法。

它通过判断两个物体是否有相交轴来确定是否发生碰撞。

相交轴是指垂直于物体边界的轴，如果两个物体在所有相交轴上都没有重叠区域，则表示它们没有发生碰撞。

分离轴碰撞检测算法的实现主要包括两个步骤：轴的计算和碰撞检测。

轴的计算需要获取物体的边界信息，可以使用物体的顶点和边来计算。

碰撞检测则是使用分离轴定理判断两个物体是否有相交轴。

如果两个物体没有任何相交轴，那么它们就没有发生碰撞。

分离轴碰撞检测算法相比边界框碰撞检测算法更精确，可以用于处理复杂的物体形状和旋转。

例如，在一款足球游戏中，可以使用分离轴碰撞检测算法来判断足球是否进入了球门。

通过计算足球和球门的边界信息，然后使用分离轴定理进行碰撞检测，可以实现准确的进球判定。

三、四叉树碰撞检测算法四叉树碰撞检测算法是一种用于优化碰撞检测性能的算法。

在游戏中，物体的数量往往非常庞大，通过对物体进行四叉树的空间划分可以提高碰撞检测的效率。

3D游戏开发步步高系列课程（4）碰撞检测和处理付仲恺微软特邀开发专家我们将涉及到…•学习3D游戏‘Puc the Pirate’的开发议题•网格系统及运动–坐标系映射–网格坐标系–基于结点的运动•碰撞检测–应用球体碰撞检测基础知识•基本计算机知识•基本软件开发（C#）知识Level 200议题•网格系统及运动–坐标系映射–网格坐标系–基于结点的运动•碰撞检测–应用球体碰撞检测网格坐标系系统•在基于网格的游戏中，所有的物体都是使用预先定义的距离来放置–适用于平面地图游戏的坐标描述•如：战棋类，简单的即时战略类游戏–例如：cookie的放置•所有的cookie都在水平和竖直方向上对齐•Cookie前后之间距离相等•使用网格地图坐标系系统来描述网格坐标系系统•网格坐标系系统是局部坐标系系统–为了便于描述游戏逻辑和物体的位置•例如，在战棋类游戏中所有物体都位于2维空间中–不能够被DirectX直接使用–在使用时需要先转换为世界坐标系坐标系系统映射•网格坐标系系统与我们的世界坐标系系统不同，但是相互之间具有映射关系–网格坐标系是2维的，而世界坐标系是3维的–两个坐标系的原点和坐标轴都不同•当物体位于结点坐标系系统的（2，3）坐标时，这个物体在世界坐标系中并不位于（2，3，0）坐标•从网格坐标系系统到世界坐标系系统需要经过映射–A=F(B),F是将点从坐标系系统B映射到坐标系系统A的函数–1-1的映射关系坐标系系统映射•Cookie构造函数–base(new Vector3(-70.0f + X * 15, -60.0f + Y * 15, -3.0f)•X轴上的位置：–Position.X等于-70.0f + X * 15–X是网格坐标系的X轴数值，Position.X是物体在世界坐标系中X轴上的数值•Y轴上的位置–Position.Y值等于-60.0f + Y * 15–Y是网格坐标系的Y轴数值，Position.Y是物体在世界坐标系中Y轴上的数值•Z轴上的位置–物体在Z轴上始终等于-3.0f•物体在X轴和Y轴方向上以15个单位为一个坐标点坐标系系统映射Puc The Pirate•红色球体表示结点•红色的粗线连接结点Puc The Pirate•所有的对象（除了网格和cookie）都放置在结点上•在创建大部分游戏物体之前必须知道所在的结点位置•为了能够在网格上运动，物体需要使用这些结点•物体的运动就是从一个结点移动到另一个结点•当Puc直接向墙运动时，它停止运动•Puc不能跳过墙•实际情况是，Puc到达一个结点，并且不能够找到新的结点继续运动Puc The Pirate•当我们创建结点时，需要传递4个布尔值：•public Node(…bool UP, bool RIGHT, bool DOWN,bool LEFT)•如果设置为true，“AutoAssignNeighbors”函数将在指定的方向上寻找最近的结点，并且将其与当前结点相连接基于结点的运动•控制Puc运动的变量•private Node Source = null;•private Node Destination = null;•private Vector3 CurrentMove;•MOVEDIRECTION CurrentDirection,NextPossibleDirection;•float Speed = 0.5f;基于结点的运动•导入变量–Source•Puc已经达到的结点（或者层级的起始位置）–Destination•Puc正要前进的结点（当Puc没有运动时，Destination和Source相同）–CurrentMove•Puc正在使用的从Source结点运动到Destination结点的当前向量基于结点的运动•导入向量–CurrentDirection•枚举成员MOVEDIRECTION { UP, DOWN, LEFT, RIGHT, STILL }保存Puc的当前方向。

3Dmax中的碰撞检测和物理模拟教程标题：3D Max中的碰撞检测和物理模拟教程
引言：
3D Max是一种功能强大的三维建模和动画制作软件，广泛应用于影视制作、游戏开发、建筑设计等领域。

而其中的碰撞检测和物理模拟功能可以为模型的真实感和动态效果增添更多的细节和自然感，使得作品更加逼真。

本文将详细介绍3D Max中如何使用碰撞检测和物理模拟，以及相应的步骤。

一、碰撞检测的基础概念
1.1 碰撞检测的定义和作用
1.2 碰撞检测的分类和运算方法
1.3 3D Max中的碰撞检测插件介绍
二、碰撞检测的实现步骤
2.1 准备工作：导入模型和设置场景
2.2 添加碰撞物体
2.3 设置碰撞检测参数
2.4 运行碰撞检测
三、物理模拟的基础概念
3.1 物理模拟的定义和作用
3.2 3D Max中的物理模拟类型
3.3 物理参数的设置方法
四、物理模拟的实现步骤
4.1 准备工作：导入模型和设置场景
4.2 添加物理模拟对象
4.3 设置物理模拟参数
4.4 运行物理模拟
五、碰撞检测和物理模拟的结合应用
5.1 设置碰撞物体的物理属性
5.2 实现碰撞后的反应效果
5.3 优化碰撞检测和物理模拟效果
六、常见问题及解决方法
6.1 碰撞检测不准确的解决方法
6.2 物理模拟运算过程出错的解决方法
结论：
通过学习本文所介绍的3D Max中的碰撞检测和物理模拟教程，读者将能够掌握基础的碰撞检测和物理模拟概念、操作步骤以及相应的解决方法。

这些技能的掌握将能够为读者在影视制作、游戏开发、建筑设计等领域中的工作提供更多的可能性和创造力。

unity3d的碰撞检测及triggerA、基本概念　　要产⽣碰撞必须为游戏对象添加刚体（Rigidbody）和碰撞器，刚体可以让物体在物理影响下运动。

碰撞体是物理组件的⼀类，它要与刚体⼀起添加到游戏对象上才能触发碰撞。

如果两个刚体相互撞在⼀起，除⾮两个对象有碰撞体时物理引擎才会计算碰撞，在物理模拟中，没有碰撞体的刚体会彼此相互穿过。

物体发⽣碰撞的必要条件： 两个物体都必须带有碰撞器(Collider)，其中⼀个物体还必须带有Rigidbody刚体。

在unity3d中，能检测碰撞发⽣的⽅式有两种，⼀种是利⽤碰撞器，另⼀种则是利⽤触发器。

碰撞器：⼀群组件，它包含了很多种类，⽐如：Box Collider（盒碰撞体），Mesh Collider（⽹格碰撞体）等，这些碰撞器应⽤的场合不同，但都必须加到GameObjecet⾝上。

触发器，只需要在检视⾯板中的碰撞器组件中勾选IsTrigger属性选择框。

触发信息检测： 1.MonoBehaviour.OnTriggerEnter(Collider collider)当进⼊触发器 2.MonoBehaviour.OnTriggerExit(Collider collider)当退出触发器 3.MonoBehaviour.OnTriggerStay(Collider collider)当逗留触发器碰撞信息检测： 1.MonoBehaviour.OnCollisionEnter(Collision collision) 当进⼊碰撞器 2.MonoBehaviour.OnCollisionExit(Collision collision) 当退出碰撞器 3.MonoBehaviour.OnCollisionStay(Collision collision) 当逗留碰撞器B、何时触发？下⾯就是我做的测试情况，都是A物体去撞B物体。

⼀、A（碰撞体），B（没有碰撞体，⽆论有没有刚体），没有触发事件。

碰撞检测的原理及应用1. 碰撞检测的概述碰撞检测是一项在计算机图形学、物理仿真、游戏开发等领域广泛应用的技术。

它的主要目的是为了判断两个或多个物体是否发生碰撞，以此来模拟真实世界中的物理规律。

碰撞检测可以用于实现物体间的交互、碰撞反应以及处理碰撞后的动作。

2. 碰撞检测的原理碰撞检测的基本原理是通过判断两个或多个物体的边界是否相交来确定是否发生碰撞。

常见的碰撞检测算法包括包围盒检测、精确碰撞检测等。

2.1 包围盒检测包围盒检测是碰撞检测中最简单和高效的一种方法。

它将物体看作是一个能够包围其边界的矩形框或球体，在进行碰撞检测时，只需要比较包围盒之间是否相交即可。

包围盒检测的优点是计算速度快，适用于大部分场景，但精度较低。

2.2 精确碰撞检测精确碰撞检测是一种更为准确的碰撞检测方法，它通过对物体的几何形状进行分析，计算出物体的碰撞点、碰撞面等信息。

常见的精确碰撞检测算法有光线投射、多边形碰撞、凸包碰撞等。

精确碰撞检测的优点是精度高，适用于复杂的场景，但计算量较大。

3. 碰撞检测的应用碰撞检测在各个领域有着广泛的应用。

以下是其中的几个例子：3.1 计算机游戏在计算机游戏中，碰撞检测用于处理角色间的碰撞、子弹与物体的碰撞、障碍物的碰撞等。

通过碰撞检测，游戏可以实现真实的物理效果，增加游戏的可玩性和真实感。

3.2 虚拟现实碰撞检测在虚拟现实中也有重要的应用。

通过检测用户与虚拟物体之间的碰撞，可以实现用户与虚拟世界的交互，提高虚拟现实的沉浸感。

3.3 工程建模在工程建模领域，碰撞检测可以用于模拟物体之间的碰撞情况，比如机械装配、构件安装等。

通过检测碰撞情况，可以预测错误、优化设计，提高工程效率。

3.4 交通仿真碰撞检测在交通仿真领域也有重要的应用。

通过检测车辆之间的碰撞，可以预测交通事故的发生情况，为交通规划和设计提供重要参考。

4. 总结碰撞检测作为一项重要的技术，可以实现物体间的交互、模拟真实世界中的物理规律，并在计算机游戏、虚拟现实、工程建模、交通仿真等领域发挥重要作用。

3DMAX中的碰撞检测和物体互动技术在3DMAX中，碰撞检测和物体互动技术是实现真实场景渲染和动画效果的关键。

通过精确的碰撞检测和物体互动技术，可以使对象在场景中准确地进行交互，增加视觉真实感和用户体验。

本文将介绍3DMAX中的碰撞检测原理和物体互动技术的应用。

一、碰撞检测原理在3DMAX中，碰撞检测是指判断两个或多个物体是否发生碰撞的过程。

通过触发碰撞事件，可以实现物体之间的交互效果。

碰撞检测的原理主要包括以下几个方面：1.1 碰撞体的定义在3DMAX中，每个物体都可以定义一个或多个碰撞体。

碰撞体是一个用于检测碰撞的虚拟形状，可以是简单的几何体，如球体、盒子或胶囊体等，也可以是复杂的自定义模型。

每个碰撞体都有自己的位置、旋转和缩放信息，可以与其他碰撞体进行比较。

1.2 碰撞体之间的碰撞检测当多个物体具有碰撞体时，系统会对每对碰撞体进行碰撞检测。

碰撞检测的方法有多种，包括包围盒碰撞检测、精确碰撞检测和边缘碰撞检测等。

其中，包围盒碰撞检测是最常用的一种方法，它利用包围盒来代表物体的边界，减少计算量，提高检测效率。

1.3 碰撞事件的触发当两个碰撞体发生碰撞时，系统会触发碰撞事件。

碰撞事件可以触发物体的动画效果、声音效果或触发其他特定的逻辑处理。

例如，在一个游戏中，当玩家的角色与敌人发生碰撞时，会触发玩家受伤的动画效果和减少生命值等。

二、物体互动技术的应用物体互动技术是指在3DMAX中，通过碰撞检测实现物体之间的互动效果。

物体互动技术可以应用于游戏开发、虚拟现实、建筑模拟和工业设计等领域。

以下是几个常见的物体互动技术的应用场景：2.1 游戏开发在游戏开发中，物体的碰撞检测和互动效果是实现游戏玩法和真实场景的关键。

通过3DMAX中的物体碰撞检测，可以实现玩家与游戏场景中的各种物体之间的互动。

例如，在一款跑酷游戏中，玩家控制的角色运动时与墙壁碰撞，会触发跳跃动作，实现游戏玩法的连贯流畅。

2.2 建筑模拟在建筑模拟领域，物体互动技术可以帮助开发者更加准确地模拟现实世界中的建筑物。

三维碰撞检测算法-回复什么是三维碰撞检测算法？如何进行三维碰撞检测？三维碰撞检测算法是计算机图形学和计算机游戏开发领域中的关键技术之一。

它主要是用于检测在三维空间中两个或多个物体是否发生了碰撞。

在计算机游戏中，碰撞检测算法的应用范围很广，例如刚体碰撞、物体间的交互、碰撞的响应等等。

三维碰撞检测算法通过对物体在每一帧中的位置和形状进行计算，来判断是否有碰撞发生。

下面将从基础概念、算法流程和常见算法几个方面来一步一步回答关于三维碰撞检测算法的问题。

一、基础概念1. 物体：在三维空间中，物体可以用多种几何形状来表示，如球体、立方体、多边形等。

每个物体都有一个独特的ID，用来区分不同的物体。

2. 碰撞体：碰撞体是与物体相对应的一种几何形状，用来表示物体的包围体积。

常见的碰撞体包括球体、立方体、凸包、网格等。

3. 碰撞检测：碰撞检测是指判断两个或多个物体在给定的时间间隔内是否发生了碰撞。

通过检测物体的碰撞体积是否相交来判断是否发生碰撞。

二、算法流程1. 初始化：首先，需要初始化场景中的物体和碰撞体。

对于每个物体，需要为其指定一个唯一的ID，并创建与之相对应的碰撞体。

2. 更新物体状态：在每一帧的更新过程中，物体会改变其位置、旋转和缩放等属性。

因此，需要更新物体的状态，包括位置矩阵、旋转矩阵等。

3. 碰撞检测：对于每一对物体，我们需要进行碰撞检测。

首先，计算两个物体的包围盒。

如果包围盒不相交，则可以直接排除碰撞。

否则，需要进行更细致的碰撞形状检测。

4. 碰撞响应：如果检测到有碰撞发生，我们需要根据具体情况来进行碰撞响应。

例如，可以让物体反弹，改变运动方向，或者触发一些特定的效果等。

5. 更新物体状态：在进行碰撞响应后，物体的状态可能会发生变化，因此需要更新物体的位置、旋转、速度等属性，以反映碰撞产生的影响。

三、常见算法1. 分离轴定理（SAT）：分离轴定理是一种用于判断两个凸多边形是否相交的算法。

它通过检查两个多边形在所有可能的法线方向上的投影是否有重叠来判断是否相交。

3d碰撞检测公式解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在计算机图形学和虚拟现实领域中，碰撞检测是一个关键的概念。

它用于判断模型、物体或粒子之间是否发生了碰撞，并在碰撞发生时进行相应的处理。

而3D 碰撞检测则是在三维空间中进行碰撞检测的一种技术。

1.2 文章结构本文将以以下方式组织内容：首先介绍3D碰撞检测的定义和应用领域。

接着，我们将详细解释常用的3D碰撞检测算法和公式，包括其基本原理和数学基础。

最后，我们将通过实际案例和应用示例来分析这些算法和公式在实践中的应用效果。

1.3 目的本文旨在提供对于3D碰撞检测公式的全面解释说明并概述相关内容。

希望通过阐述其基本原理、常用算法以及具体应用案例，读者能够深入理解3D碰撞检测的工作原理及其在各个领域中的重要性。

同时，我们也致力于探讨未来可能的研究方向和发展趋势，以期推动该领域的发展和创新。

2. 3D碰撞检测公式解释说明：2.1 什么是3D碰撞检测：在计算机图形学和游戏开发中，3D碰撞检测是一种用于判断物体是否相交或触碰到其他物体的技术。

它可以应用在虚拟现实、模拟仿真、游戏物理引擎等领域。

2.2 碰撞检测的应用领域：3D碰撞检测广泛应用于各种领域，例如电子游戏中的角色碰撞、场景中物体的重叠、交通仿真中车辆的碰撞等。

它为模拟真实世界中的物体行为提供了必要的信息，并且对于增强用户体验和提升应用效果至关重要。

2.3 常用的3D碰撞检测算法和公式：在进行3D碰撞检测时，常用的方法包括包围盒检测、距离函数法、光线投射法等。

其中，包围盒检测是一种简单有效的方法，它利用一个立方体或长方体将物体包围起来，并通过比较边界框之间是否存在重叠来判断是否碰撞。

距离函数法则通过计算两个物体之间的最短距离，从而判断是否相交。

而光线投射法则利用射线与物体表面的交点来进行碰撞检测。

在碰撞检测中，常用的数学公式包括向量点乘、向量叉乘、矩阵变换等。

向量点乘可以用来计算两个向量之间的夹角和投影关系，从而判断两个物体之间的相对方位。